1. 研究目的与意义
随着社会的发展和科技的进步,我们的身边出现了越来越多的化工制品,这些化工制品方便了我们的生活并且提高了我们的生活质量。在化工制品的生产制造中,含合成氨工艺的使用范围比较广泛,对我国的工业、农业、医药业都有着极大的作用。氨主要用于化学肥料的生产,合成氨的生产主要分为:原料气的制取,原料气的净化与合成。合成氨所需要的原料气,无论是天然气、油田气还是焦炉气、半水煤气都含有硫化物,这些硫化物按化合态可分为两类。一类是硫的无机物,主要是硫化氢(h2s),另一类是硫的有机物,二硫化碳(cs2)、硫氧化碳(cos)、硫醇(r-sh)和噻吩(c4h4s)等。合成氨原料气的脱硫方法有很多,按脱硫剂的物理形态可分为干法(脱硫剂为固态)和湿法(脱硫剂为液态)两大类。含硫气体通过这些脱硫剂时,硫化物被固体脱硫剂所吸附,或被脱硫溶液所吸收而除去。干法脱硫是用固体脱硫剂,脱硫效果好但是脱硫剂再生困难,用于精细脱硫,常用的干法脱硫技术有氧化铁法、氧化锌法、活性炭法、分子筛法和膜分离法等。而湿法脱硫是用溶液脱硫,优点是再生容易,用于粗脱硫,常用的湿法脱硫技术有改良ada法、络合铁法、pds法、hpf法、dds法和栲胶脱硫法等。
脱除合成氨生产中原料气含有的硫化物,是为了使原料气的净化度符合工艺生产要求,避免设备和管道的腐蚀以及转化、变换、合成催化剂的中毒和失活。
合成氨的生产中原料气的脱硫可以防止设备的腐蚀,减少设备的维修费用,降低生产成本,提高回收产品的质量和产量;可以有效降低煤气燃烧后产生的二氧化硫等有害物质,保护周围环境;回收后的硫磺可用于医药、化工等领域。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:比较论证不同的脱硫工艺,结合实际生产条件,确定脱硫工艺流程和工艺参数,在热量衡算和物料衡算的基础上,完成主要设备如洗涤塔、脱硫塔、熔硫釜等的计算和选型,并对辅助设备选型和一些非标设备进行计算。
预期目标:完成年产15万吨合成氨脱硫工段工艺设计,包括完成计算说明书,画出物料流程图、带控制点工艺流程图、主体设备图和若干非标辅助设备图、车间平面布置图和立面图、管道布置图等。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:本课题将采用文献研究法,根据研究的课题,通过查阅文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究的问题。
研究步骤:1、查阅相关文献、收集资料;2、比较论证不同的脱硫工艺;3、结合实际生产条件,确定脱硫工艺流程和工艺参数;4、在热量衡算和物料衡算的基础上,完成主要设备如洗涤塔、脱硫塔、熔硫釜等的计算和选型,并对辅助设备选型和一些非标设备进行计算。
4. 参考文献
[1]王新杰. 合成氨生产中两气的合理回收利用[j]. 中氮肥2006,(1): 13-14.
[2]王敏. 合成氨生产中的废气利用与节能效益[j]. 江西能源,2001.
[3]张炳标. 膜分离法回收合成氨弛放气中氢气[j]. 低温与特气,2003,21(1): 23-25.
5. 计划与进度安排
(1)2022-12-25~2022-3-1(上期末-第1周)毕业实习阶段,在校进行毕业实习学生整理化工设计室,查阅资料,初步熟悉接触课题,完成毕业实习报告。
(2)2022-3-4~2022-3-15(第2-3周)在查阅文献资料的基础上,写出开题报告,完成课题相关外文文献翻译。
(3)2022-3-18~2022-5-31(第4-14周)完成毕业设计计算说明书和相关图纸。
